ＬＥＤ表示ユニット

【課題】従来のＬＥＤ表示ユニットにあっては、前面に庇状の部材が長く突出して形成されていることから、庇状の部材が邪魔をしてＬＥＤの表面の十分な清掃ができないといった問題があった。
【解決手段】筐体１にＬＥＤ３がマトリックス状に配置されたプリント基板２が取付けられ、該プリント基板の前面側に前記ＬＥＤの中間部が接触状態で挿入される孔５１が形成されると共にＬＥＤの列に沿ってルーバー５３が形成された遮光部材が配置されたユニットであって、前記遮光部材側に突出する前記ＬＥＤを覆った状態で遮光部材の外周壁において透明板６を水密状態で取付けたＬＥＤ表示ユニットである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外に設置され光源として発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を点灯することで情報を表示する表示装置のＬＥＤ表示ユニット、特に、トンネルのような自動車の排気ガスや走行時に飛散する埃等によって汚れやすい場所に設置するのに適したＬＥＤ表示ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来における道路情報等を表示するＬＥＤを使用した表示装置の表示ユニットとしては、特開平８−３２０６５７号公報に開示されている発明がある。この発明はプリント配線板にＬＥＤを半田付けし、該ＬＥＤを放熱部材の挿通孔内に挿通すると共に前記挿通孔とＬＥＤとの隙間にシリコン樹脂を充填固定し、該放熱部材を前記プリント配線板に固定し、さらに、前記放熱部材の上に遮光部材を前記ＬＥＤを挿通した状態でネジ止め固定したものである。
【０００３】
そして、放熱部材の前記挿通孔とＬＥＤとの間を水密状態として、前面（ＬＥＤの表面側）からの雨水等がプリント配線板側に侵入しないように構成されている。このように構成した表示ユニットは筐体に対して前記放熱部材との間で水密状態に取付けられているので、雨水等は筐体内に侵入しないようになっている。
【特許文献１】特開平８−３２０６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のように構成された表示装置にあっては、屋外に設置しても雨水等の浸入による故障の発生はない、また、道路上に設置され雨水によるＬＥＤの洗浄作用も多少あることから汚れによる視認性の低下も比較的少ない。しかし、トンネル内に設置した場合には、特に、排気ガス等による汚れがＬＥＤ表面に付着し易く視認性を確保するためには屋外に比べて清掃を多く行なう必要がある。
【０００５】
しかし、従来の表示ユニットにあっては、前面に庇状の部材が長く突出して形成されていることから、庇状の部材が邪魔をしてＬＥＤの表面が十分に清掃できないといった問題があった。
【０００６】
本発明は前記した問題点を解決せんとするもので、その目的とするところは、各表示ユニットにおける遮光部材に対して透明板を水密状態で取付けることで、ＬＥＤの表面が汚れることがなく透明板の前面のみが汚れることにより、清掃が簡単に行なえるＬＥＤ表示ユニットを提供せんとするにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のＬＥＤ表示装置は前記した目的を達成せんとするもので、請求項１の手段は、筐体にＬＥＤがマトリックス状に配置されたプリント基板が取付けられ、該プリント基板の前面側に前記ＬＥＤの中間部が接触状態で挿入される孔が形成されると共にＬＥＤの列に沿ってルーバーが形成された遮光部材が配置されたユニットであって、前記遮光部材側に突出する前記ＬＥＤを覆った状態で遮光部材の外周壁において透明板を水密状態で取付けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の手段は、筐体に対してＬＥＤがマトリックス状に配置されたプリント基板と、前記プリント基板の前面に前記各ＬＥＤの胴部が挿入固定される挿入孔が形成された中間部材と、該中間部材の前面に配置され前記ＬＥＤの中間部が接触状態で挿入される孔が形成されると共にＬＥＤの列に沿ってルーバーが形成された遮光部材と、前記中間部材より露出する前記ＬＥＤを覆った状態で前記遮光部材の外周壁に水密状態で取付けられた透明板とより構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の手段は、筐体に対してＬＥＤがマトリックス状に配置されたプリント基板と、該プリント基板の前面に配置され前記ＬＥＤの中間部が接触状態で挿入される孔が形成されると共にＬＥＤの列に沿ってルーバーが形成された遮光部材と、前記筐体から前記遮光部材の外周に延長された延長壁に水密状態で取付けられた透明板とより構成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の手段は、前記した請求項１において、前記中間部材は、熱伝導率の高い材料で形成されていることを特徴とし、請求項５の手段は、前記した請求項２において、前記遮光部材は、熱伝導率の高い材料で形成されていることを特徴とし、請求項６の手段は、前記した請求項１乃至３の何れかにおいて、前記プリント基板と前記ＬＥＤとの隙間に熱伝導性の高い樹脂が充填されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＬＥＤ表示ユニットは前記したように、筐体にＬＥＤがマトリックス状に配置されたプリント基板が取付けられ、該プリント基板の前面側に前記ＬＥＤの中間部が接触状態で挿入される孔が形成されると共にＬＥＤの列に沿ってルーバーが形成された遮光部材が配置されたユニットにおいて、前記遮光部材より露出する前記ＬＥＤを覆った状態で遮光部材の外周面において透明板を水密状態で取付けたので、各ユニットの表面が平坦となり清掃を非常に楽に行うことができるものである。
【００１２】
また、プリント基板の前面に前記各ＬＥＤの胴部が挿入固定される挿入孔が形成された中間部材を介在して、中間部材の孔とＬＥＤとの隙間が発生せず、従って、中間部材と遮光手段との隙間から水が侵入してもプリント基板側に水が浸入することがなく、電気的な不都合が発生することがない。
【００１３】
さらに、筐体の外周から延長された延長片内に遮光部材を配置し、かつ、前記延長片に透明板を水密状態で取付けたことにより、内部への水の侵入を防止できて電気的な不都合を防止することができる。
【００１４】
また、前記中間部材を熱伝導率の高い材料で形成したことで、ＬＥＤで発生する熱は中間部材を介して放熱され、熱の上昇によるＬＥＤの発光効率の低下を防止でき、さらに、前記遮光部材を熱伝導率の高い材料で形成することで、より熱の放熱性が向上してＬＥＤの発光効率の低下を防止でき、また、プリント基板とＬＥＤとの隙間に熱伝導性の高い樹脂を充填することで、ＬＥＤで発生した熱を放熱することができ、かつ水が回路部分に侵入して電気的な不都合が発生しない等の効果を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、遮光部材より露出するＬＥＤを覆った状態で遮光部材の外周面において透明板を水密状態で取付けたＬＥＤ表示ユニットである。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明のＬＥＤ表示ユニットの第１の実施例を図１〜図５と共に説明する。
図１において、Ａはトンネルの内壁に固定された金属製のケース、Ｂは該ケースＡに形成された取付孔Ａ１に水密状態で嵌め込みネジ止めされた本発明のＬＥＤ表示ユニット（以下、単にユニットという）にして、図示にあっては、縦列に１５個、横列に３個のユニットＢが取付けられている。
【００１７】
次に、本発明のＬＥＤ表示ユニットＢの詳細を図２〜図５と共に説明するに、１は前記ケースＡの取付孔Ａ１内に背面側の隆起部１１が挿入されるアルミ等からなる筐体にして、ケースＡとの重合部１２には２つのＯリング１３が嵌め込まれネジ止め時にケースＡと重合部１２との間が水密状態に保持される。また、重合部１２より内面には後述するプリント基板２を筐体１に固定するためのボス１２ａが一体的に形成されている。さらに、ケースＡより前面に突出する外周部１４の内面には段部１４ａが形成されている。
【００１８】
２は１６×１６個あるいは３２×３２個の単色あるいは多色のＬＥＤ３がマトリックス状に半田付け固定されたプリント基板にして、前記筐体１の外周部１４の段部１４ａに支持されるように収納されると共にボス１２ａにネジ止め固定されている。
【００１９】
４はアルミ等の熱伝導率の高い材料で構成した中間部材にして、前記ＬＥＤ３の数に相当する挿入孔４１がマトリックス状に形成されている。なお、挿入孔４１の内径はＬＥＤ３の外径より大きく形成され、全体として四角形状となっている。また、前記挿入孔４１が形成されていない部分の数カ所にはナット４２が埋め込まれている。
【００２０】
５はアルミ等の熱伝導率の高い材料で形成された遮光部材にして、前記中間部材と同様にＬＥＤ３が挿入される孔５１がマトリックス状に形成されている。なお、孔５１の内径はＬＥＤ３の外径と略一致するようになっているのでＬＥＤ３を孔５１に挿入するとＬＥＤ３は孔５１に接触する状態となる。なお、外光を反射して表示のコントラストを低下しないように、遮光部材５には、例えば、黒色等の反射率の低い塗装が施されている。
【００２１】
そして、遮光部材５は四角形状に形成され、周囲を囲む外周壁５２と、ＬＥＤ３の列に沿って外周壁５２と一体的に形成されたルーバー５３とから構成されると共に前記外周壁５２は前記ルーバー５３より高さが高く形成され、かつ、先端部はテーパー面５２ａが形成されている。また、背面側には前記孔５１と同径の筒部５４が一体的に突出形成されている。さらに、遮光部材５を前記中間部材４に重ねた時に前記ナット４２と一致する部分にはネジを挿通する筒部５５が形成されている。
【００２２】
６はガラスや透明樹脂（例えば、アクリル樹脂）で形成された透明板にして、周囲は前記遮光部材５のテーパー面５２ａと一致するテーパー面６１に形成されている。なお、透明板６が合成樹脂の場合には、表面に傷が着き難くするための耐磨耗性のコーティングを行なうことが望ましい。
【００２３】
次に、前記した各部材を組み立てる方法について説明するに、図３に示すように、ＬＥＤ３および該ＬＥＤ３を点滅させるための回路が実装されたプリント基板２を筐体２内に挿入して段部１４ａで当接した位置においてプリント基板側からボス１２ａにネジ止め固定する。次いで、プリント基板２の前面側から中間部材４の挿入孔４１をＬＥＤ３に対して挿入する。
【００２４】
この状態において、中間部材４の挿入孔４１とＬＥＤ３との隙間およびＬＥＤ３とプリント基板２との隙間に熱伝導性および耐水性を有するシリコン樹脂等の防水用樹脂７を重点、清掃時の水が中間部材４の前面側から流れ込んでもプリント基板２に進入しないようにして、電気的なショート等の不都合が発生しないようにしてある。
【００２５】
次に、前記中間部材４の前面から遮光部材５の孔５１にＬＥＤ３を挿通しながら被せると、筒部５４が中間部材４とＬＥＤ３の隙間に充填されている防水用樹脂７内に入り込む。これにより、中間部材４の外周と遮光部材５の外周との間に隙間があって、該隙間から水が防水用樹脂７に対して浸入することがない。
【００２６】
このようにして、中間部材４に対して遮光部材５を仮固定した後、遮光部材５のテーパー面５３ａに透明板６のテーパー面６１を合わせながら防水を兼ねる接着剤６２によって透明板６を接着固定すると共に、透明板６に形成された孔６３からネジ８を挿通し、遮光部材５の筒部５５を介して中間部材４のナット４２にネジ込み締めつけて、透明板６および遮光部材５を中間部材４に固定することで完成する。なお、透明板６は、中間部材４に対してネジ止めすることなく前記外周壁５２の先端部内側に切欠け溝を設けパッキン等によって直接固定するようにしてもよい。
【００２７】
このように構成した第１の実施例のＬＥＤ表示ユニットＢは、各ユニットの前面は透明板６によって覆われているので、排気ガス等による油脂がＬＥＤ３の表面に付着することがなく、また、汚れを清掃する場合には、平坦な透明板６の前面を清掃することで行なえるので、従来のように個々のＬＥＤを清掃する手間が無く表示装置の清掃を短時間に行なえるものである。
【００２８】
また、ユニットＢとケースＡとは水密状態であり、かつ、中間部材４からプリント基板２側に清掃時における水が浸入することがないので電気的な不都合が発生することがなく、また、中間部材と遮光部材５との隙間から遮光部材５側にも水が浸入することがないのでＬＥＤ３による情報の視認性が悪くなることもないものである。
【実施例２】
【００２９】
次に、図６、図７と共に第２の実施例を説明する。なお、前記した第１の実施例と同一符号は同一部材を示し説明は省略する。
この実施例においては、筐体１の外周部１４を前面に向かって延長して延長壁１５とし、また、遮光部材５をルーバー５３のみで構成し、かつ、長さが透明板６の裏面からプリント基板２まで達する長さとなっている。そして、遮光部材５には筒部５４が形成されておらず、また、中間部材４がないものである。
【００３０】
次に、第２の実施例の組み立て方法について説明するに、前記した第１の実施例と同様に、ＬＥＤ３が半田付けされているプリント基板２を段部１４ａで支持すると共にボス１２でネジ止め固定する。次いで、プリント基板２とＬＥＤ３との間にシリコン樹脂等の熱伝導性と耐水性の高い防水用樹脂７を充填し、該樹脂７が硬化する前に遮光部材５を、該遮光部材５の孔５１にＬＥＤ３を挿入しながら差し込むことで、各ＬＥＤ３はそれぞれ独立して孔５１内に入り込む。
【００３１】
この状態において、遮光部材５のテーパー面５２ａに透明板６のテーパー面６１を合わせながら防水を兼ねる接着剤６２によって透明板６を接着固定すると共に、透明板６に形成された孔６３からネジ８を挿通し、遮光部材５の筒部５５を介してプリント基板２に貫通し裏面側でナット９にネジ込み締めつけて、透明板６および遮光部材５をプリント基板２に固定することで完成する。なお、透明板６は、前記のように延長壁１５の先端部に直接固定するようにしてもよい。
【００３２】
このように構成した第１の実施例のＬＥＤ表示ユニットＢは、筐体１の延長壁１５と透明板６とによってＬＥＤ３およびプリント基板２は囲まれているので、清掃時の水が内部に入り込むことがなく、水の浸入による電気的な不都合が発生することがない。また、第１の実施例よりも構造が簡単であるので低コストで製作することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のＬＥＤ表示ユニットは、トンネル内に設置するものとして特に好適なものであるが、屋外に設置しても雨水による電気的な不都合は発生せず、かつ、洗浄も楽に行なえるものである。なお、特に屋外においては、透明板に酸化チタンを塗布し、表面が太陽光と雨水によって自動洗浄されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るＬＥＤ表示ユニットをケースに取付けた状態を示す正面図である。
【図２】第１の実施例の断面図である。
【図３】ＬＥＤ表示ユニットを分解した断面図である。
【図４】組み立て状態の拡大断面図である。
【図５】同上の固定部分を示す断面図である。
【図６】第２の実施例の拡大断面図である。
【図７】同上の固定部分を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ケース
２筐体
３ＬＥＤ
４中間部材
５遮光部材
５１孔
５２外周壁
５３ルーバー
６透明板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体にＬＥＤがマトリックス状に配置されたプリント基板が取付けられ、該プリント基板の前面側に前記ＬＥＤの中間部が接触状態で挿入される孔が形成されると共にＬＥＤの列に沿ってルーバーが形成された遮光部材が配置されたユニットであって、前記遮光部材側に突出する前記ＬＥＤを覆った状態で遮光部材の外周壁において透明板を水密状態で取付けたことを特徴とするＬＥＤ表示ユニット。
【請求項２】
筐体に対してＬＥＤがマトリックス状に配置されたプリント基板と、前記プリント基板の前面に前記各ＬＥＤの胴部が挿入固定される挿入孔が形成された中間部材と、該中間部材の前面に配置され前記ＬＥＤの中間部が接触状態で挿入される孔が形成されると共にＬＥＤの列に沿ってルーバーが形成された遮光部材と、前記中間部材より露出する前記ＬＥＤを覆った状態で前記遮光部材の外周壁に水密状態で取付けられた透明板とより構成したことを特徴とするＬＥＤ表示ユニット。
【請求項３】
筐体に対してＬＥＤがマトリックス状に配置されたプリント基板と、該プリント基板の前面に配置され前記ＬＥＤの中間部が接触状態で挿入される孔が形成されると共にＬＥＤの列に沿ってルーバーが形成された遮光部材と、前記筐体から前記遮光部材の外周に延長された延長壁に水密状態で取付けられた透明板とより構成したことを特徴とするＬＥＤ表示ユニット。
【請求項４】
前記中間部材は、熱伝導率の高い材料で形成されていることを特徴とする請求項２記載のＬＥＤ表示ユニット。
【請求項５】
前記遮光部材は、熱伝導率の高い材料で形成されていることを特徴とする請求項２記載のＬＥＤ表示ユニット。
【請求項６】
前記プリント基板と前記ＬＥＤとの隙間に熱伝導性の高い樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のＬＥＤ表示ユニット。

【図１】